首页 期刊 宇航学报 DORIS系统自主在轨实时定轨的实现与精度分析 【正文】

DORIS系统自主在轨实时定轨的实现与精度分析

作者:邢楠 曹建峰 李培佳 黄勇 胡小工 王小亚 中科院上海天文台 上海200030 中国科学院研究生院 北京100049 航天飞行动力学技术重点实验室 北京100094 北京航天指挥控制中心 北京100094
推广卡尔曼滤波   doris   envisat   轨道计算  

摘要:国家科技重大专项高分辨率空间对地观测项目的实施,对卫星平台的自主在轨实时定轨提出了新的需求。由法国发展的DORIS实时定轨系统虽已成功应用于多个对地观测平台,但该系统从未公布其原始数据和数据处理的技术细节,因此本文尝试利用DORIS地面主控站提供的ENVISAT标准格式多普勒数据,假设星上自主定轨时采用相同的数据,基于卡尔曼滤波算法实现(仿真)自主实时定轨。计算表明仅考虑简单的非球形引力模型,对于位置误差1km,速度误差1m/s的初始条件,2小时后滤波趋于稳定,滤波精度为十米量级,速度精度为厘米每秒级。为提高滤波计算效率,对坐标系统转换进行简化后,定轨精度仍在十米量级。基于DORIS仿真测量数据滤波计算表明,随着测量精度的提高和每圈观测弧段的增加,滤波计算的精度也会得到有效提高。

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